ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК H02M7/521 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах управления машинами постоянного и переменного тока, вторичных источниках питания и модуляторах.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, конденсаторы, вспомогательные тиристоры заряда и разряда конденсаторов, вспомогательный источник тока и устройство формирования импульсов тока [1]
Недостатком известного устройства является то, что выключение одной пары силовых тиристоров производится одновременно с включением другой пары, что не позволяет регулировать (стабилизировать) и изменять вид преобразования тока.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя и повышение его коэффициента полезного действия.

Указанная цель достигается тем, что известный преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров которых соединены с первым входным выводом, катоды вторых с вторым входным выводом, а катоды первых и аноды вторых с выходными выводами, вспомогательный источник тока, вспомогательные тиристоры и формирователь импульсов тока, снабжен конденсатором и вспомогательными транзисторами, а формирователь импульсов тока снабжен устройством задержки импульсов тока, при этом первый полюс вспомогательного источника тока соединен с первыми выводами вспомогательных транзисторов, например, коллекторами импульсных транзисторов, или стоками полевых транзисторов, и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с вторым полюсом вспомогательного источника тока и катодами вспомогательных тиристоров, аноды которых соединены с анодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, катоды которых соединены с вторыми выводами вспомогательных транзисторов, например, эмиттерами импульсных транзисторов, или истоками полевых транзисторов, а выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров, например, управляющего электрода тиристоров, или светодиода оптотиристоров, выходные же выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров и транзисторов, например, управляющего электрода тиристоров, или светодиода оптотиристоров, базы импульсных транзисторов, или затвора полевых транзисторов.

При проведении патентного поиска известных технических решений, совпадающих с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, не обнаружено. Следовательно, заявленное техническое решение обладает существенной новизной.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 входные выводы и первый 3 и второй 4 выходные выводы, первую 5 и вторую 6 пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров 7 и 8 которых соединены с первым входным выводом 1, катоды вторых тиристоров 9 и 10 с вторым входным выводом 2, а катоды первых 7 и 8 и аноды вторых 9 и 10 тиристоров с первым 3 и вторым 4 выходными выводами, вспомогательный источник тока 11, вспомогательные тиристоры 12 и 13, формирователь импульсов тока 14, конденсатор 15, вспомогательный транзистор 16 и устройство задержки импульсов тока 17, при этом первый полюс вспомогательного источника 11 соединен с первым выводом вспомогательного транзистора 16 и первой обкладкой конденсатора 15, вторая обкладка которого соединена с вторым полюсом вспомогательного источника тока 11 и катодами вспомогательных тиристоров 12 и 13, аноды которых соединены с анодами вторых тиристоров 9 и 10 пар силовых тиристоров 5 и 6, катоды которых соединены с вторым выводом вспомогательного транзистора 16, а выходные выводы 18 21 формирователя импульсов тока 14 соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров 5 и 6, выходные же выводы 22 -24 устройства задержки импульсов тока 17 с управляющими выводами вспомогательных тиристоров 12 и 13 и транзистора 16.

Преобразователь работает следующим образом.

В некоторый момент времени формирователь импульсов тока 14 формирует на выходах 18 и 19 короткие синфазные импульсы тока, которые включают первую пару силовых тиристоров 5, при этом через выходные выводы 3, 4 и нагрузку преобразователя протекает ток одного направления, а конденсатор 15 заряжен до напряжения вспомогательного источника тока 11.

Через заданный промежуток времени устройство задержки импульсов тока 17 формирует на выходах 22 и 23 короткие синфазные импульсы тока, которые включают вспомогательный транзистор 16 и первый вспомогательный тиристор 12, при этом второй тиристор 9 первой пары силовых тиристоров 5 выключается, а конденсатор 15 в течение длительности импульсов разряжается через выходные выводы 3, 4, нагрузку преобразователя, первый тиристор 7 первой пары силовых тиристоров 5 и входные выводы 1, 2. После окончания импульса тока на выходе 22 устройства задержки импульсов тока 17 первый тиристор 7 первой пары силовых тиристоров 5 также выключается, а ток через выходные выводы 3, 4 и нагрузку преобразователя прерывается.

Формирователь импульсов тока 14 и устройство задержки импульсов тока 17 при непрерывной работе формируют последовательности коротких импульсов тока по заданному закону, например, только на выходах 18, 19 и 22, 23 или на выходах 20, 21 и 22, 24 или поочередно, при этом изменяется последовательность работы пар силовых тиристоров и направление тока через выходные выводы 3 и 4, т.е. вид преобразования тока.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволяет изменять (стабилизировать) значение тока через выходные выводы 3, 4 путем изменения времени задержки импульсов тока, формируемых устройством задержки импульсов тока 17, и изменять вид преобразования тока, а также иметь более высокий коэффициент полезного действия.

Новые функциональные возможности предложенного устройства позволяют разработать универсальный преобразователь для любого частного вида преобразования тока и изменения вида преобразования тока, а также систему унифицированных преобразователей тока с предельно высоким коэффициентом полезного действия.

Использование: изобретение относится к преобразовательной технике. Сущность изобретения: целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 входные выводы и первый 3 и второй 4 выходные выводы, первую 5 и вторую 6 пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров 7 и 8 которых соединены с первым входным выводом 1, катоды вторых тиристоров 9 и 10 - с вторым входным выводом 2, а катоды первых 7 и 8 и аноды вторых 9 и 10 - с первым 3 и вторым 4 выходными выводами, вспомогательный источник тока 11, вспомогательные тиристоры 12 и 13, формирователь импульсов тока 14, конденсатор 15, вспомогательный транзистор 16 и устройство задержки импульсов тока 17, при этом первый полюс вспомогательного источника тока 11 соединен с первым выводом вспомогательного транзистора 16 и первой обкладкой конденсатора 15, вторая обкладка которого соединена с вторым полюсом вспомогательного источника тока 11 и катодами вспомогательных тиристоров 12 и 13, аноды которых соединены с анодами вторых тиристоров 9 и 10 пар силовых тиристоров 5 и 6 и катоды которых соединены с вторым выводом вспомогательного транзистора 16, а выходные выводы 18 - 21 формирователя импульсов тока 14 соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров 5 и 6, выходные выводы 22 - 24 устройства задержки импульсов тока 17 - с управляющими выводами вспомогательных тиристоров 12 и 13 транзистора 16. Предлагаемое устройство позволяет изменять (стабилизировать) действующее значение тока преобразователя и изменять вид преобразования тока, а также иметь более высокий коэффициент полезного действия. 1 ил.

Преобразователь, содержащий входные и выходные выводы, пары силовых тиристоров, аноды первых тиристоров которых соединены с первым входным выводом, катоды вторых с вторым входным выводом, а катоды первых и аноды вторых с выходными выводами, вспомогательный источник тока, вспомогательные тиристоры и формирователь импульсов тока, отличающийся тем, что преобразователь снабжен конденсатором и вспомогательными транзисторами, а формирователь импульсов тока снабжен устройством задержки импульсов тока, при этом первый полюс вспомогательного источника тока соединен с первыми выводами вспомогательных транзисторов и первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с вторым полюсом вспомогательного источника тока и катодами вспомогательных тиристоров, аноды которых соединены с анодами вторых тиристоров пар силовых тиристоров, катоды которых соединены с вторыми выводами вспомогательных транзисторов, а выходные выводы формирователя импульсов тока соединены с управляющими выводами пар силовых тиристоров, выходные же выводы устройства задержки импульсов тока с управляющими выводами вспомогательных тиристоров и транзисторов.